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标题: 海绵城市是坏主意吗 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2023-10-5 01:19
标题: 海绵城市是坏主意吗
在郑州大水之后，海绵城市成了众矢之的。在北京、涿州大水后，海绵城市更是没人提了。有专家提出，海绵城市是欧美的舶来品，应该放弃，应该结合中国实际和历史，用内湖泄洪，在城市泄洪设计上应该道路优先，还应该用城区围墙补充堤坝的作用。
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7 Z5 O1 u! k1 U好概念不管是不是舶来品，都要用。马克思主义和社会主义就是舶来品。中国实际和历史永远应该结合。这些其实不是海绵城市的问题。海绵城市的问题在于投资大，在大暴雨中容易击穿。- _  o! n, j" [: U5 {

9 l0 p5 \2 A: K, d, U  ?1 d' e8 y厦门海沧新城的内湖是非常有用的好经验，但也是非常局限的。
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+ m7 k7 @' x; i/ }厦门海沧内湖是城市泄洪的成功经验，但应用受到地理局限
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海沧用海边围出来的内湖作为蓄水，在低潮时开通通向大海的阀门，降低水位，然后关闭；低潮和高潮的潮差水位正好用来在雨暴的时候蓄水。内湖的容量应该以大暴雨后的泄水量为准，在极端情况下，可以在堤岸上建造泵站，在低潮还没有到、不便放水，但内湖水位还在暴涨的时候，控制水位。
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内湖显然是很好的人造景观，提高周边地产价值，利用自然潮差还大大降低泵站耗电，是个好主意。这特别适合超低海拔的海边平原城市，否则就要填土制造坡度才能确保泄水流向大海，那就费大事了。
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问题是，这只适合沿海潮差大的地方。离海岸线没多远，这样的潮差就没法利用了。换句话说，对于中国的大多数城市，尤其是当前饱受雨害的华北、东北城市，内湖概念没用。
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专家还提出，以道路为防洪最优先考虑，确保洪涝期间交通畅通。或者用垫高的路基确保洪水向两侧居民区和下沉式绿地泄放，或者索性采用高架道路网络。 + [5 n4 S1 [! w! \$ X7 w6 z% ]4 ^
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' Y8 P) p0 k# W! F$ O7 ]常规思路：居民区优先，道路成为集水、排水的渠道 2 }" r- X3 x1 r& P2 T1 \

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新思路：道路优先，积水通过居民区向下沉式绿地排放，首先确保道路通畅和救灾、疏散+ z) g- _, W3 Y1 W1 g
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这是与常规的居民区优先的思路相反的。必须说，这是很有意思的思路。但有两个问题。
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1.     垫高道路的话，还是需要下沉式绿地，或者现成的河道、水潭。有这样的条件的话，道路优先还是居民区优先差别不大，瓶颈在于下沉式绿地、河道、水潭的蓄水容量。道路把雨水排向居民区，加重了居民区的排水负担，提前积水，容易引起居民和沿街商家的愤怒。
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2.     高架道路与高架轻轨没有本质差别。高架轻轨建造成本比地铁低，但在世界各地都普遍推广不开。不管是在集中力量办大事的中国，还是拖拖拉拉的欧美，人们都舍近求远地造地铁。上海的1号线、2号线至少主体是地下的，3号线是全高架的，4号线有大段高架，但此后再也不造高架线了。原因很多。景观、噪声是一个问题，但高架两侧净空占地太大可能是最大的问题。地铁沿线两侧没有建筑间距问题，但高架走廊两侧必须留出足够距离。这在城市用地本来就很紧张的地方，是个大问题，更加不利于在已有街区建造。两侧间距也决定了车站与街区必然有可观距离，不便上下车。两侧空间也不便利用起来成为商业空间。
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地铁确实有大暴雨的时候容易被首先击穿的问题。这只有与极端气象管理相结合了。在大暴雨警告时，地铁停运，避免悲剧。但地铁对城市日常交通的作用无可置疑，因噎废食是不可取的。9 z1 {9 b/ ]# g

. E. l) _% ]7 l$ T9 f: C$ H用城区围墙抵御洪水的想法也不新鲜，专家自己都说了，古人就筑城关门防洪。问题是，这只是防御过路洪水，对城区涝渍没有帮助。
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$ N+ x" r7 _- S7 Q. Q古典意义的城墙不再可行了。城市本身在快速扩张，城墙不可能一直往外建造。利用小区、街坊的围墙是一个思路。更好的办法是有系统地建造围堰，内部作为铺设管道和线缆的走廊，堰顶可在洪涝的时候作为灾民的逃生地。 / B6 W; a  [9 _0 {9 u- D5 s  W2 P
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利用围堰挡水，利用池塘、河渠集水, g% ~/ u' i+ D5 a
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* Y6 R% M! I9 Z围墙作为挡水墙，墙顶作为洪涝时的逃生地
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0 l- S0 Y# {& t3 k/ N) U. b; I问题是，这是把街道当作泄洪通道了，不仅与前述街道优先的概念是背道而驰，而且加剧了泄洪问题。街道本身不是蓄水池，积水最终还是要排放到什么地方去的。靠自流的地下排水系统的话，很难解决街道积水不从围堰另一侧下水口泛出来的问题，除非用两套不同的系统，那就成本大增了。
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5 N. y% a; i5 a. o这样的高墙深院与现代城市的开放设计不符合，封闭、逼仄、反人性。每一个街区都像壁垒森严的城堡一样，也不利于沿街商业化。从防止百年一遇的洪涝出发是需要的，但其余99年还是要过日子的。需要兼顾。, o; A0 z5 @6 c, b6 W

* q; t: k1 c0 P6 F过路洪水只是问题的一部分，街区内部也依然有排水问题。上海这样沿江沿海的城市没有太大的过路洪水问题，一下暴雨城区都会积水，街区积水本身也是大问题。
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6 [: C! g) K' _+ _9 X% ~最终都回到老问题：积水往哪里排？海绵城市要解决的正是水往哪里排的问题。
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! E8 s, Q, g% x海绵城市示意图
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海绵城市的用意是把常见降水就地吸收，而不是排走。为此，各种绿化、沟渠、池塘、下沉式绿地需要综合考虑。2 I2 p/ G2 p) k) a
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大片路面和停车场不利于雨水渗入地下，多孔的透水路面是一个办法，尤其适合小区停车场和通道路面。另一个办法是沿排水管向两侧伸出多孔塑料管，像壁面多孔的空心鱼骨一样，帮助雨水就地渗漏。埋设的时候，需要用卵石床包覆，减少泥土和草根进入排水管系统。
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下沉式绿地是个有意思的思路。在欧美有的街区中心，开辟一片下沉式绿地，大的相当于一两个足球场大小，周边是缓坡，坡面上是通往周围街区排水系统的出水口。平时这里就是下沉的草地，人们打球、歇息，暴雨的时候周边向这里排水，这里就成为池塘，以后随时间自然吸收。 还有的平时就小池塘，作为街区景观。
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9 t$ w) ]$ n% G) \3 H平常就有水的话，是不错的小区景观，但要留出足够的缓冲容量
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9 n9 ], Z6 o# |% q: Y) j5 B9 @有的平常是干的，可以在下面打球、歇息
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! I8 l2 E5 }" x池塘作为蓄水池，本身是很好的景观，但要注意保持低水位，至少要在需要的时候可以提前降低水位。蓄水量是平时水位与高水位之差决定的。平时水平就齐地面，很好看，但没有多少蓄水作用。/ B% f/ S, Z+ O

( c; }1 b( F6 v但是，海绵城市只能消解一般降雨，大暴雨是吸收不过来的。对海绵城市的误解正在于连大暴雨都要能就地消化。这是不可能的。1 @" y) P8 `7 q7 s! T3 z. b
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各地的地质条件决定了土壤能吸收多少水份，还有一个吸收和扩散速度的问题。即使有容量，来不及吸收和扩散也依然要积水。这是没有办法的。地下水系既可以把本地的水疏解到外地去，也可能把外地的水吸引到本地来，使得水的吸收问题进一步复杂化。* c1 ~, l! k" r+ I  J
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不管怎么说，在大暴雨面前，海绵城市不可能单靠就地吸收硬挺，还是需要一定的泄洪能力的。这方面，荷兰提供了有益的经验。* O5 N9 N+ `0 @8 l0 u8 T
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荷兰号称低地国，很大一部分国土在海平面以下。海水倒灌、暴雨排涝是老问题了。荷兰有复杂的运河和polder系统，polder不知道怎么翻译。# w. S( I9 }4 |; p

4 g2 T  _# f& Z3 f2 H这是在低洼地里开挖浅水渠，然后用风车或者水泵把过多的水排到“高架运河”，最后向大海排放。由于地下水位很高，这样的排水是常年进行的，才能保持一块块的土地相对干燥。 ) Z% \# ?. B  `8 F5 M
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由于低洼地低于海平面，运河必然是“悬空”的。河堤常常兼作公路，很多人家的住宅也造在河堤侧。
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/ G5 F# z9 G- r- C+ u% V$ _这只是荷兰人防洪防涝的一部分。真的大水来的时候，利用分块、网格化的polder系统，有计划地放弃部分低地地块，保护其余低地地块，实行“弹性防御”。
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Polder系统示意图
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; `7 {9 B2 G' H4 w# C在荷兰低地地区坐飞机飞过的话，很容易看到这样的情景。池塘面积大，但是不深，深了也没用，这里低于海平面，地下水位离地面只有一点点，差不多可看作土地“漂浮”在水上，深塘只是积聚更多的水而已，并不降低水位
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人们习惯与水共存，这样的沟渠的景观作用是后来的，排水防涝才是原来的功能% S2 O/ c' [- v$ r

  U' N: T6 _+ q, {华北与平坦的荷兰不同，既有容易积聚洪水的山区，又有不易泄洪的平原。更糟糕的是，暴雨具有雨量大、时间短的特点，极大增加防洪排涝的难度。什么海绵城市都必须结合排涝设施。" i3 r2 }' \; L
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在山区，防御过路洪水是主要矛盾，围墙或许是有用的设施。说到底，这和河堤是一个意思，只是一个绕城建造，另一个沿河建造。
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考虑到城市的不断扩大和乡间的不断开发，河堤或许是更加有用的防御。但依然要留出一定的泄洪区，按照百年一遇设计的河堤还是有可能遇到千年一遇的洪水，必须有弹性防御的后路。
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& f/ d/ L8 w- }) w, u' ]必须抵御的误区是把泄洪区当作正常开发地区。这里是在特大洪水到来时准备牺牲的，在这里建设、使用必须有这个“觉悟”，到时候抱怨“牺牲我们、保护xx”是不管用的，“你们”这里本来就是泄洪区。除非上帝重造地球，这事只能这么办。
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! \: k. r) D4 H( |6 r0 ~3 M在平原，可能需要某种polder系统。必要的时候，建造“悬河”。
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$ Z2 [2 s" J+ @5 a; u! l这不是说像荷兰那样，将正常水位就提高到地面以上的高度，华北基本上没有地面低于海平面的问题。但华北平原上地势相对平坦，北京的海拔只有40多米；而泄洪距离比荷兰低地区要长得多，动辄上百甚至几百公里。北京的洪水要到天津才能入海，郑州更远。完全靠天然河流的话，坡度限制了泄洪速度，河床深度则限制了蓄水量，加高河堤起增大蓄水量的作用，对缓冲泄洪高峰有用。
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* W' w* v- D. M( m* A" A: v* x# n5 G( Z东北就不好办了，离海太远，可能只能利用地形，有计划地留出泄洪区。
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必要的时候，还是需要建造地下水库，吸纳超标雨水。东京离海不远，但就有这样的巨型地下水库。这也有助于解决华北易旱的问题。6 }- Y3 x6 g' P$ Y  I) Y5 z
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大量新建筑有地下室，现在普遍用作停车库。有些可以考虑改作地下水窖。在设计时就有所考虑的话，或者后面加以技术改造，大量地下停车库兼作地下水窖，提供了大量有用的地下蓄水容量。在暴雨天气到来前，清空这些地下车库、准备用做水窖就是抗灾准备的一部分。水窖需要在灾后有序清空，可能需要排淤。这比城市被淹还是很小的代价。! ^  Y/ r+ ^$ m" W# C
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同时，水是会流动的。从蓄水角度来说，单一巨大库容和多个小库容是等价的，这大大降低了地下水窖的建造成本。同时，分布式的地下水窖还可以通过管道和泵、阀连通，有效管理地下库容。在局部暴雨连本地地下库容都消纳不了的时候，泵到其他有余力的库容，增大有效容量。
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, [/ d; X# `) J水火无情，防洪防涝必须成为城市建设的一部分，不能因为地价、房地产开发就随意填平沟渠、池塘，还需要有意识地规划新的沟渠、池塘。海绵城市不是种几棵树就完了，但海绵城市与有效的排涝设施相结合，是可以同时达到就地消化和超标排涝的作用的。至于投资大，与生态保护和保护水资源相结合，投资是值得的。2 i9 I0 \. F* n, U' u
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内湖、街道优先、围堰都有作用，但不代替海绵城市，而是补充。
作者: 蓦然回首    时间: 2023-10-5 13:33
海绵城市的主要功能和防洪防涝水利设施本就不能相互替代，只是推崇海绵城市的专家在推广之初，有意无意夸大了海绵城市的概念外延。国内刚有海绵城市的概念的时候，也是借着一场大雨的契机来宣传的，我忘了是哪场了。海绵城市的概念没有错，构建城市生态微循环，降低城市热岛效应，提升绿化景观，改善居住环境等等好处诸多，唯独抵御几十年一遇的洪水不是它的强项。& @6 A2 P0 k6 Z9 q' B: D, w# L
最近我在网上看到新闻说，这次大雨拒马河河床部分地区下切6米，瞬间流量七千多立方每秒，仅次于63年8月的九千多立方每秒。面对这种毁天灭地的能量，恐怕只有大容量的水库和超前规划的河道可以起作用。* a7 |( Y# `: N% @
这次23·7京津冀特大暴雨，刚开始的时候网络上有个视频，底下很多门头沟的老百姓在感谢前一任门头沟老区长王洪钟的，说他在任时规划和修建了很多泄洪道，拆除了一些阻碍行洪的建筑房屋（不过这个人后来贪污进去了）。类似拓宽泄洪能力的，还有雄安新区，修了四公里宽的泄洪道，让过路的洪水直接进大清河，确保雄安。" }- p! j% o+ G, q' g
这次京津冀洪水，我感觉比较遗憾的是，很多水库泄洪腾库容都太晚，等到雨开始下了才开始泄洪。大概也是平时旱怕了，对气象局天气预报的信任度也不够高。2012年721大雨过后，北京动不动天气预报就报着有暴雨大雨，结果下下来只是中雨小雨。
作者: 晨枫    时间: 2023-10-5 13:37
蓦然回首 发表于 2023-10-4 23:331 G& E' m! A7 p+ N9 y# z1 x, j
海绵城市的主要功能和防洪防涝水利设施本就不能相互替代，只是推崇海绵城市的专家在推广之初，有意无意夸大 ...

7 m# J2 F) o  c) j/ d是的，特大暴雨后把矛头指向海绵城市根本是瞎搞，本来就不是消纳特大暴雨的。- }# g/ G3 M1 }$ R1 p6 H
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气象局现在也是怕担责任，虚报顶多挨骂，误报就要追责了。
作者: 雨楼    时间: 2023-10-5 21:50
道路优先，积水通过居民区向下沉式绿地排放，首先确保道路通畅和救灾、疏散
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这思路！？ 古话讲 只有千日做贼，那有千日防贼？2 p) d' ]+ ?# R+ ~  j
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救灾是小概率，生活是日复一日的。为了一日救灾顺畅把居民区天天泡水里？; u" M& Q4 N: W( N

1 l0 p) w+ r( Z. \( w2 \+ O城市频发水灾的问题在于气候变化导致的降水变化超出了原设计。
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. y+ @; o4 Z3 F: U晨大，你发帖不能萝卜快了不洗泥啊。
作者: 东湖珞珈    时间: 2023-10-6 06:08
本帖最后由 东湖珞珈 于 2023-10-7 01:17 编辑
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" b: r5 K. k7 Y# M& u白洋淀本来就是自然形成的华北平原上面的低洼蓄水池，现在要把那个大大缩小规模后的地方弄出来，搞“亲水城市”，不修堤坝，把房子自己修到水边，这个的背后，可不就是把水给挡住，有水也不让它流进来么？9 j( ^* N$ H0 S

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http://www.xiongan.gov.cn/2021-07/30/c_1211262199.htm* C" S- `$ U! c, o9 ]& D# n- R: m

  Q& M3 s) {/ C1 ~! D3 r我们猴子屯2017年遭遇千年一次的大暴雨，淹没了不少地方，从那次以后我才开始认真去看我们这郊区的水系是怎么设计的，我这里非常幸运，在最高一级，后院就在河边，但是那年的大雨也不淹水，像今年大旱也不见水位下降，那是因为我们这在最高一级台阶上，如果遭遇大水，下面去不到一公里，两个方向都是堰、坝、闸门系统，那时候就开闸放水，或者水自己漫过去。逐级往下游推。但是下游的就有点问题了，他们的正常位置就已经低于了外面的河道，所以完全是靠抽水机/排水站来把居民区里面的水抽出去。有一个区，那一年真是差一点被淹，关键时候抢修了一台例行维修的大型抽水机那个小区才被救了。再往下游推的区就没救了，那么大的豪宅一样被淹，老天爷一点不客气。4 X6 P9 `3 j, \* A- k+ H. y6 r

' W; ]6 X8 l, L( L说到水库，谁也没有上帝视角，在飓风带来的暴雨刚刚开始的前两天，工程兵控制的水库是蓄水慢慢放，这样可以避免冲击下游的猴子屯，但是这样却把上游的两岸给淹了；谁知道老天爷不长眼啊，继续狂降暴雨，最后工程兵部队负责人说了：我必须开闸泄洪了！不然大坝倒塌，那下游的猴子屯就不知道是啥样子了！(那上校当然就得上军事法庭了）谣言传了几天，真的通知就一天！坝下面去的水牛河沿岸是富人区，一天后开闸放水，水牛河两岸被淹惨了，基本上一层楼以下都被淹。所以是工程兵两头得罪人，先淹了上游，最后被迫放水，淹了下游。# K6 F& q2 z# I- ^7 z& x

8 ]6 }  B! C% j在这种百年/千年一遇的暴雨引起的洪山面前，大型城市没啥好对应的办法。5 i. v7 F/ q0 K8 B  L1 y; ^+ `

3 K  ~9 L2 |5 ?% \: L2 n最后说回来：在白洋淀，水系的最低一级修亲水城市，那是脑子坏了
作者: 晨枫    时间: 2023-10-6 08:37
东湖珞珈 发表于 2023-10-5 16:083 G! h7 f$ S8 w* |0 B( V
白洋淀本来就是自然形成的华北平原上面的低洼蓄水池，现在要把那个大大缩小规模后的地方弄出来，搞“亲水城 ...

5 R, `' z( B4 B% {  n9 P6 B4 S- R同意。中国现在围湖造地已经成为公害了，然后吃苦头的时候骂政府。不过政府在这里面也确实没有管好，规划就是政府负责的。
作者: 老票    时间: 2023-10-6 20:14
蓦然回首 发表于 2023-10-5 13:334 [9 ^" \% i3 z" \9 n
海绵城市的主要功能和防洪防涝水利设施本就不能相互替代，只是推崇海绵城市的专家在推广之初，有意无意夸大 ...
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关于气象预报的信任度问题，其实也有难处。这几年极端天气多发，气象预报的的难度也大幅增加，尤其是台风带来的降雨走势更难预测。
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4 x- w8 y* {5 R比如现在正在东南海面上的台风“小犬”，在台湾兰屿气象站测得的最大风力是95.2米/秒，这是人类历史上测得的第三高风速。 之后兰屿气象站就没有数据了，原因不难想象  
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这个台风的走势非常难以预测，广东广西海南福建浙江等地都有可能。    预案的准备，风险和成本的比例估算是最难的，尤其是遇到台风。   今年这个海葵，实在是太坑人了+ B! ^5 a: h0 P9 H. A
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9 N- e6 _/ j$ A+ k+ d0 z. F这是人类目前的科技局限性制约了发展的可能性8 N, L1 E1 w7 `
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